高考生物一輪復(fù)習(xí)課件：專題四細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運(yùn)輸必修.ppt

專題三、四 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸,一細(xì)胞膜 1.結(jié)構(gòu)： （1）制備細(xì)胞膜的方法（實(shí)驗(yàn)） 原理：滲透作用（將細(xì)胞放在清水中，水會(huì)進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞漲破，內(nèi)容物流出，得到細(xì)胞膜） 選材：人或其它哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞 原因：因?yàn)椴牧现袥](méi)有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器 提純方法：差速離心法 細(xì)節(jié)：取材用的是新鮮紅細(xì)胞稀釋液（血液加適量生理鹽水） 成分分別可通過(guò)什么手段確定？ 有機(jī)溶劑（如丙酮）和蛋白酶 凡是脂溶性的物質(zhì)比非脂溶性的物質(zhì)容易通過(guò)細(xì)胞膜,（2）成分和結(jié)構(gòu)（生物膜的）流動(dòng)鑲嵌模型 要點(diǎn)： 磷脂雙分子層（輕油般的流體，有流動(dòng)性）構(gòu)成了膜的基本支架（脂質(zhì)50%，其中磷脂最豐富 ） 蛋白質(zhì)（40%）分子（大多數(shù)也可以運(yùn)動(dòng)）覆蓋、鑲嵌或貫穿磷脂雙分子層 功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多 膜物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)使膜具有流動(dòng)性結(jié)構(gòu)特性(如何證明) 熒光標(biāo)記的人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù) 體現(xiàn)：變形蟲(chóng)、白細(xì)胞 膜物質(zhì)分子的分布是不對(duì)稱，外表面有糖（2-10%）蛋白 組成：由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成。 作用：細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、血型鑒定、保護(hù)潤(rùn)滑等。,2.功能： （1）細(xì)胞膜功能： 將細(xì)胞與環(huán)境分隔開(kāi)，保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定 控制物質(zhì)出入細(xì)胞 進(jìn)行細(xì)胞間信息交流，舉例： 激素、神經(jīng)遞質(zhì)等 受精作用、效應(yīng)T細(xì)胞與宿主細(xì)胞，過(guò)敏反應(yīng) 植物的胞間連絲 （2）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例：,植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液。,溶劑、溶質(zhì),溶劑,有膜、無(wú)膜,半透膜, 滲透現(xiàn)象發(fā)生的條件：半透膜、細(xì)胞內(nèi)外濃度差 滲透作用：水分從水勢(shì)高（滲透壓低）的系統(tǒng)通過(guò)半透膜向水勢(shì)低（滲透壓高）的系統(tǒng)移動(dòng)的現(xiàn)象。 半透膜：指一類可以讓小分子物質(zhì)通過(guò)而大分子物質(zhì)不能通過(guò)的一類薄膜的總稱。,原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì) 從功能角度講：它相當(dāng)于是一層半透膜,基本不變,恢復(fù)原位,逐漸恢復(fù)原來(lái)大小,基本不變,脫離細(xì)胞壁,變小,實(shí)驗(yàn)材料：紫色的洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞 活細(xì)胞，液泡內(nèi)有色素可供直接觀察,實(shí)驗(yàn)步驟： 臨時(shí)裝片制作：清水； 觀察：低倍鏡 處理：蔗糖、清水, 質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)可拓展應(yīng)用于： 證明成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用； 證明細(xì)胞是否是活的； 作為光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜的方法； 初步測(cè)定細(xì)胞液濃度的大??；,細(xì)胞壁成分 植物：纖維素和果膠 原核生物：肽聚糖 作用：支持和保護(hù) 性質(zhì)：全透性，水分子和溶解在水里的物質(zhì)都能夠自由通過(guò) 質(zhì)壁分離時(shí)，質(zhì)壁之間的成分：細(xì)胞外的液體環(huán)境,對(duì)無(wú)機(jī)鹽等其他物質(zhì)： 不同生物吸收無(wú)機(jī)鹽的種類和數(shù)量不同。 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度的。 （3）選擇透過(guò)性膜功能特性 可以讓水分子自由通過(guò)，一些離子和小分子也可以通過(guò)，而其他離子、小分子和大分子則不能通過(guò)的膜。,（4）跨膜運(yùn)輸分類： 水和其他溶劑分子通過(guò)滲透作用(自由擴(kuò)散) 不帶電荷的小分子物質(zhì)（O2、CO2、苯、乙醇等）主要為自由擴(kuò)散方式 離子和帶有電荷（氨基酸）的小分子物質(zhì)主要為主動(dòng)運(yùn)輸方式 大分子和顆粒性物質(zhì)通過(guò)胞吞和胞吐作用出入細(xì)胞 （地圖版：膜泡運(yùn)輸）, 生物膜是一種選擇透過(guò)性膜，對(duì)作為溶劑的水分子而言是嚴(yán)格的半透膜。 選擇透過(guò)性能否維持即細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)是否完整，是判斷是否為活細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn)，如： 質(zhì)壁分離的復(fù)原，腌制糖醋蒜，紅墨水測(cè)定種子發(fā)芽率，判斷種子胚、胚乳是否成活,順濃度梯度、無(wú)、無(wú)、濃度梯度、CO2、O2、苯、甘油、酒精等 順濃度梯度、特異載體蛋白、無(wú)、濃度梯度、葡萄糖進(jìn)紅細(xì)胞 （可）逆濃度梯度、特異載體蛋白、ATP供能、K+進(jìn)紅細(xì)胞、葡萄糖進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞與濃度無(wú)關(guān),思考：在以下條件下如何判斷物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?由低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè)， 由高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)，,一定是主動(dòng)運(yùn)輸,不一定是被動(dòng)運(yùn)輸,磷脂分子的流動(dòng)性,蛋白質(zhì)分子的流動(dòng)性,思考：請(qǐng)嘗試在坐標(biāo)軸上畫(huà)出表示物質(zhì)分別以三種跨膜運(yùn)輸方式通過(guò)生物膜的運(yùn)輸速率的曲線？,自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸,與細(xì)胞膜因流動(dòng)性而形成囊泡有關(guān)、ATP供能、分泌與吞噬 ,如圖所示，c處為一半透膜（水分子和葡萄糖分子可以通過(guò)，蔗糖分子不能通過(guò)），a、b兩側(cè)分別盛有體積與質(zhì)量百分比濃度相同的葡萄糖和蔗糖溶液，其中液面變化會(huì)是怎樣的？,葡萄糖,蔗糖,1.條件允許的話，任何一種物質(zhì)都趨向于均勻分布,2.溶劑分子運(yùn)動(dòng)的方向取決于溶液中所有溶質(zhì)分子的總的物質(zhì)的量的濃度,磷脂分子+ 蛋白質(zhì)分子,結(jié)構(gòu),功能（物質(zhì)交換）,運(yùn)動(dòng)性,流動(dòng)性,物質(zhì)交換正常,選擇透過(guò)性,成分組成結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定功能。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以流動(dòng)的，因此決定了由它們構(gòu)成的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)具有一定的流動(dòng)性。結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性保證了載體蛋白能把相應(yīng)的物質(zhì)從細(xì)胞膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到到另一側(cè)。由于細(xì)胞膜上不同載體的數(shù)量不同，所以，當(dāng)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)能體現(xiàn)出不同的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的數(shù)量、速度及難易程度的不同，即反映出物質(zhì)交換過(guò)程中的選擇透過(guò)性。可見(jiàn)，流動(dòng)性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的固有屬性，無(wú)論細(xì)胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換關(guān)系，流動(dòng)性總是存在的，而選擇透過(guò)性是細(xì)胞膜生理特性的描述，這一特性，只有在流動(dòng)性基礎(chǔ)上，完成物質(zhì)交換功能方能體現(xiàn)出來(lái)。,（5）總結(jié),在核仁 形成,細(xì)胞凋亡細(xì)胞免疫 吞噬細(xì)胞,質(zhì)壁分離及復(fù)原,植物細(xì)胞分裂，抗體、激素的分泌 ，精子的頂體，突觸小泡,備注,與有絲分裂有關(guān),蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所,分解外來(lái)或自身的有害物質(zhì)；自我分解,貯存物質(zhì)（糖類、脂肪、色素、多種酶），調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境,合成、(粗面：分泌蛋白合成和加工；光面：糖類、脂質(zhì)合成）運(yùn)輸條件,細(xì)胞分泌，形成細(xì)胞壁,進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,有氧呼吸的主要場(chǎng)所,功能,兩個(gè)互相垂直的中心粒（蛋白質(zhì)）,蛋白質(zhì)、RNA、和酶,含有很多酸性水解酶,液泡膜、細(xì)胞液,粗面和光面，外連細(xì)胞膜，內(nèi)連核膜,基粒（類囊體）、基質(zhì)、酶,內(nèi)膜形成嵴上有基粒（ATP酶復(fù)合體）、基質(zhì),沒(méi)有膜結(jié)構(gòu),單層膜，形成囊泡狀和管狀，內(nèi)有腔,雙層膜，有少量DNA,結(jié)構(gòu),橢球形粒狀小體,小球狀,網(wǎng)狀,大小囊泡、扁平囊,扁平的球形或橢球形,橢球形、棒形,形態(tài),動(dòng)物低等植物,動(dòng)植物,動(dòng)植物,植物和某些原生動(dòng)物,動(dòng)植物,動(dòng)植物,植物,真核幾乎都有（蛔蟲(chóng)等厭氧無(wú)),分布,中心體,核糖體,溶酶體,液泡,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,葉綠體,線粒體,相關(guān)實(shí)驗(yàn),二.細(xì)胞質(zhì) 1.細(xì)胞器：在細(xì)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和執(zhí)行一定生理功能的結(jié)構(gòu)單位,大型的中央液泡是成熟的植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器，其內(nèi)為細(xì)胞液，其中含有有機(jī)酸、生物堿、糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。,范圍大,范圍中,范圍小,一般指人體細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的液體。,細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞重要的結(jié)構(gòu)成分，其體積約占細(xì)胞質(zhì)的一半。,細(xì)胞內(nèi)的液體,在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的全部原生質(zhì),液泡內(nèi)的液體,也有流動(dòng)性,2.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 成分：水、鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等。 作用：細(xì)胞與環(huán)境、細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核以及細(xì)胞器之間的物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換、信息傳遞等都要通過(guò)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)來(lái)完成，中間代謝的很多重要化學(xué)反應(yīng)也在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，是代謝的主要場(chǎng)所；為代謝提供物質(zhì)和條件。,3.細(xì)胞骨架 真核細(xì)胞內(nèi)由微管、微絲和中等纖維構(gòu)成的蛋白纖維網(wǎng)架系統(tǒng)細(xì)胞骨架。 細(xì)胞骨架的功能： 維持細(xì)胞形態(tài)、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性； 與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換、信息傳遞、細(xì)胞分裂、基因表達(dá)、細(xì)胞分化等生命活動(dòng)密切相關(guān)。,4.生物膜：細(xì)胞內(nèi)的各種膜結(jié)構(gòu)如細(xì)胞膜、核膜、線粒體膜、葉綠體膜、高爾基體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、溶酶體膜等，化學(xué)組成相似，基本結(jié)構(gòu)大致相同，統(tǒng)稱為生物膜 （1）結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系： 細(xì)胞核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系； 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、細(xì)胞膜物質(zhì)通過(guò)有膜的小泡相互轉(zhuǎn)化，說(shuō)明膜結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。 （2）功能上的聯(lián)系：既有明確分工，又有相互協(xié)調(diào)。 以分泌蛋白的合成、加工、分泌為例：,一定空間結(jié)構(gòu),有機(jī)物、O2,葉綠體,線粒體,能量、CO2,細(xì)胞核,核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,細(xì)胞膜,胞外,基因調(diào)控,初步合成,加工,修飾,氨基酸,肽鏈,思考：分泌蛋白和細(xì)胞內(nèi)蛋白的比較 （1）相同點(diǎn) 二者都是蛋白質(zhì)，基本單位都是氨基酸。 二者都是在細(xì)胞內(nèi)的核糖體中合成的，合成過(guò)程中都需要線粒體提供能量，合成過(guò)程中的mRNA模板都來(lái)自于細(xì)胞核內(nèi)的DNA。,胞吐,（2）不同點(diǎn) 作用部位不同：分泌蛋白分泌到細(xì)胞外起作用，如抗體、消化酶和一些激素；細(xì)胞內(nèi)蛋白則在細(xì)胞內(nèi)起作用，如有氧呼吸酶、光合作用酶及構(gòu)成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)蛋白等。 合成部位不同：分泌蛋白是由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上附著的核糖體所合成的，由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工，而細(xì)胞內(nèi)蛋白是由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中核糖體所合成的，加工則與滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有關(guān)。,（3）生物膜系統(tǒng)的要領(lǐng)和作用： 概念：細(xì)胞膜、核膜以及由膜圍繞而成的細(xì)胞器，在結(jié)構(gòu)和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體，它們形成的結(jié)構(gòu)體系，叫做細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。(核心概念) 作用： 細(xì)胞膜：保護(hù)細(xì)胞，使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境?？刂萍?xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換，與能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞有關(guān)。 生物膜系統(tǒng)為酶提供附著位點(diǎn)，為各種化學(xué)反應(yīng)創(chuàng)造條件。 生物膜把細(xì)胞分為不同的空間，不同的空間進(jìn)行著不同的化學(xué)反應(yīng)，從而使細(xì)胞的生命活動(dòng)高效、有序。,(4)生物膜的應(yīng)用： 思考：生物膜和人工膜的區(qū)別? 生物膜具有選擇透過(guò)性，而人工膜依靠由于濃度差而形成的物理擴(kuò)散作用使物質(zhì)通過(guò)該膜。根據(jù)生物膜的選擇透過(guò)性海水淡化，處理污水。 根據(jù)生物膜的保護(hù)作用和流動(dòng)性在人體內(nèi)定向向細(xì)胞內(nèi)傳送藥物。,細(xì)胞核具有什么功能？,資料1黑白美西螈核移植實(shí)驗(yàn),結(jié)論： 生物體的遺傳性狀主要由細(xì)胞核控制。,生物表現(xiàn)出來(lái)的特性,稱為性狀。,資料2 蠑螈受精卵的橫縊實(shí)驗(yàn),沒(méi)有細(xì)胞核，細(xì)胞就不能分裂、分化,黑斑蠑螈,可以看出細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有什么關(guān)系？,結(jié)論：細(xì)胞核控制細(xì)胞的分裂和分化,資料3變形蟲(chóng)的切割實(shí)驗(yàn),結(jié)論1：細(xì)胞核控制著細(xì)胞的生命活動(dòng)。,結(jié)論2：細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)是相互依存的，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)只有保持完整性，細(xì)胞才能正常生活。,為什么沒(méi)有細(xì)胞核的細(xì)胞質(zhì)會(huì)過(guò)一段時(shí)間死亡？為什么沒(méi)有細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞核會(huì)死亡？,為什么傘形柄上長(zhǎng)出了菊形帽？菊形柄上長(zhǎng)出了傘形帽？ 決定傘藻帽的形態(tài)，是假根中的細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)？ 這些現(xiàn)象說(shuō)明了什么？,資料4 傘藻的嫁接實(shí)驗(yàn)和核移植實(shí)驗(yàn),結(jié)論： 生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)。,三.細(xì)胞核,美西螈核移植實(shí)驗(yàn),蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn),變形蟲(chóng)實(shí)驗(yàn),傘藻嫁接與移植實(shí)驗(yàn),控制生物的性狀,沒(méi)有細(xì)胞核，細(xì)胞就不能分裂、分化。,細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心。,DNA上儲(chǔ)存著遺傳信息。細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，使細(xì)胞代謝和遺傳控制的中心。,生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)。,三.細(xì)胞核,核 膜,核 孔,染色質(zhì),核 仁,染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種狀態(tài)，其組成和特性并未發(fā)生改變。在分裂時(shí)期形成染色體，便于攜帶遺傳信息，使其平均分配而不容易丟失。,制約細(xì)胞大小的因素 1、核所能控制的細(xì)胞質(zhì)的量。 2、物質(zhì)交換的速度和物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞后擴(kuò)散的速度。 結(jié) 論： 一般來(lái)說(shuō)，生理活躍的細(xì)胞較小，代謝活動(dòng)弱的細(xì)胞較大。,細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。,結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一,生物的整體性：整體大于各部分之和；只有在各部分組成一個(gè)整體的時(shí)才能體現(xiàn)出生命現(xiàn)象。 1結(jié)構(gòu)：細(xì)胞的各個(gè)部分是相互聯(lián)系的。如分布在細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連核膜，外接細(xì)胞膜。 2功能：細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)有不同的生理功能，但卻是協(xié)調(diào)